小麦茎秆机械强度的力学评价研究

作     者：朱艳姝 朱大洲 朱石沙 王成 Zhu Yanshu;Zhu Dazhou;Zhu Shisha;Wang Cheng

作者机构：国家农业智能装备技术研究中心北京100097 湘潭大学机械工程学院湖南湘潭411105 

出 版 物：《农机化研究》 (Journal of Agricultural Mechanization Research)

年 卷 期：2012年第34卷第9期

页      面：17-23页

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：北京市优秀人才培养基金项目(2011D002020000008) 北京市农林科学院科技创新能力建设专项(KJCX201104010) 

主　　题：小麦茎秆 机械强度 受迫条件 回弹力 评价指标 

摘      要：农作物茎秆强度的研究对于农机研发、抗倒伏研究均具有重要意义,目前大多截取秸秆的一部分进行室内力学研究,这种方法破坏性强且难以表征作物在田间的实际生物力学特性。为此,以自然生长状态的小麦为研究对象,运用弹性梁弯曲理论,分析小麦茎秆在横向受迫条件下产生的回弹力T,并给出回弹力的具体表达式,发现回弹力T与反映小麦茎秆强度特性的弹性模量E、截面惯性矩I有关。同时,设计了单株小麦回弹力实验测量系统,在小麦收获期使用该测量系统进行实验验证,比较测量值与理论计算值之间的差异,结果表明测量曲线与理论曲线基本吻合,通过分析同一小麦茎秆不同作用点处回弹力的差异,可反映出不同茎节处的机械强度。研究表明:将回弹力作为小麦茎秆机械强度的综合评价指标是可行的,可为农作物茎秆力学特性检测仪器设计以及收获机械的设计提供理论依据。